2.1 Xây dựng luận chứng kỹ thuật cho nhà máy sữa (địa điểm tự chọn

XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Chương 1: Tổng quan ngành sữa
I.

Thế giới

Sản xuất sữa thế giới trong năm 2009 ước đạt 701 triệu tấn, tăng 1% so với năm
ngoái. Tốc độ tăng trưởng sản xuất ở các nước đang phát triển nhanh hơn các nước
phát triển, và rõ nét hơn vào năm 2010, với dự kiến là tăng trưởng ở các nước đang
phát triển sẽ là 4% so với sản lượng không mấy thay đổi ở các nước phát triển. Sản
xuất sữa năm 2010 sẽ tăng khoảng 2% lên 714 triệu tấn (Bảng 1). Tổng thương mại
sữa thế giới năm 2009 sụt giảm 4,6% so với năm 2008, nguyên nhân chủ yếu là do tác
động của cuộc suy thoái kinh tế. Tuy nhiên, dự báo năm 2010, tổng thương mại sữa
thế giới có thể bằng mức của năm 2008, đạt khoảng 40.6 triệu tấn (Bảng 1). Chính nhu
cầu về các sản phẩm về sữa tăng nhanh ở các nước đang phát triển là động lực chính
cho tăng trưởng thương mại sữa thế giới trong năm tới, do nhu cầu này ở các nước
phát triển đã ở trong giai đoạn bão hoà.

Cung-cầu và giá cả sữa bột nguyên liệu thế giới.
Đầu vào cho ngành chế biến sữa bao gồm sữa tươi và sữa bột, trong đó thương mại
giữa các nước về sữa bột chiếm chủ đạo.Sữa bột nguyên liệu bao gồm sữa bột gày
và sữa bột nguyên kem, có những biến động mạnh từ năm 2007 trở lại đây (Biểu
đồ 1).

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 1


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Sự
phục hồi
của
giá
sữa
thế
giới
từ
giữa năm
2009 ban
đầu được
coi là hiện
tượng
ngắn hạn,
song được
củng
cố
khi giá sữa
bột
giữ
mức trên
3.000 USD/ tấn FOB từ cảng châu Úc
Xu thế tăng giá của sự bột được dự đoán là sẽ tiếp tục trong năm 2010 do nhu
cầu gia tăng, khi GDP các nước phát triển và đang phát triển đạt lần lượt là 1,7% và
5,5% trong năm 2010. Nhà nhập khẩu chính là Trung Quốc có thể đạt mức tăng GDP
9,3% trong năm tới.
Nguồn cung xuất khẩu được dự báo là sẽ hạn chế.
Bên cạnh cầu nhập khẩu nguyên liệu sữa tăng lên do sự phục hồi của nền kinh tế,
các nguồn cung xuất khẩu được dự báo sẽ bị hạn chế vì sản lượng sữa nội địa của Mĩ
và Châu Âu có thể sẽ giảm vào năm 2010, trong khi dự báo sản lượng ở Châu Úc còn

chưa thực sự rõ ràng (USDA, 2009). Dựa trên những dự báo trên, giá sữa năm 2010 sẽ
tăng so với năm 2009. Theo dự báo của USDA, giá trung bình cho các loại sữa năm
2010 là khoảng 3.600-3.700 USD/ tấn, tức là tăng khoảng 20% so với năm 2009
(Dairyvietnam, 2010).

II.

Ngành sữa Việt Nam

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 2


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Năm trong xu thế chung của các nước đang phát triển trên thế giới, nhu cầu
về các sản phẩm sữa ở Việt Nam như một nguồn bổ sung dinh dưỡng thiết yếu
ngày càng tăng lên.
Điều này có thể thấy qua sự gia tăng doanh số từ sữa của các hãng sản xuất tại Việt
Nam, với tổng doanh thu các mặt hàng sữa tăng ổn định qua các năm. Năm 2009, tổng
doanh thu đạt hơn 18.500 tỉ VNĐ vào năm 2009, tăng hơn 14% so với năm 2008 (Biểu
đồ 2). Điều này cho thấy rằng khủng hoảng kinh tế trong 2 năm vừa qua không ảnh
hưởng nhiều đến tiêu thụ sữa tại Việt Nam.
Hiện nay, tiêu dùng các sản phẩm sữa tập trung ở các thành phố lớn, với 10%
dân số cả nước tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh tiêu thụ 78% các sản phẩm sữa
(Somers, 2009). Bình quân mức tiêu thụ hàng năm hiện đạt 9 lít/người/năm, vẫn còn
thấp so với các nước.trong khu vực như Thái Lan (23 lít/ người/ năm) hay Trung Quốc
(25 lít/ người/ năm); do đó, theo xu hướng của các nước này, mức tiêu thụ tại Việt
Nam sẽ tăng lên cùng với GDP (VINAMILK 2010). Cùng với nhu cầu về các sản
phẩm sữa ngày càng tăng lên tại Việt Nam, thị trường sữa hiện có sự tham gia của

nhiều hãng sữa, cả trong nước và nước ngoài, với nhiều sản phẩm phong phú.

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 3


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Chương 2: Nguyên liệu sản xuất
1. Thành phần của sữa tươi (Sữa bò)
Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng .Trong sữa có đầy đủ các chất
cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất
cao. Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như chất béo , đường lactoza , các
vitamin , chất khoáng , các enzym ,...Ngồi ra trong sữa cịn có đầy đủ các axit amin
không thay thế . Đây là các axit amin rất cần thiết cho cơ thể .Có thể nói rất ít loại
thực phẩm nào mà toàn diện về các chất như sữa.
Các thành phần của sữa tươi:
1.1 Chất béo:
Gồm 2 loại : Đơn giản và phức tạp.
 Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35 đến 45g/l đối với sữa tươi gồm các axit
béo no và không no như: axit oleic, palmitic, Stearic.


Chất béo phức tạp : Chất béo này thường chứa các phần tử nitơ, photpho ,

lưu huỳnh. Các axit béo phức tạp này có tên chung là photpho amino axit. Đại diện
quan trọng nhất của axit béo này là lexitin.

* Đặc tính hố lý của chất béo:

- Mật độ quang ở 150C:
- Nhiệt độ nóng chảy:

0,91 -0,95 :
31 - 360C

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 4


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

- Nhiệt độ đông đặc :

25 - 300C

- Chỉ số iốt :

25 - 45

- Chỉ số xà phòng :

218 - 235

- Chỉ số axit bay hơi khơng hồ tan : 1,5 - 3
- Chỉ số axit bay hơi hoà tan : 26 - 30
- Chỉ số khúc xạ : 1,453 - 1,462
* Cấu trúc chất béo có trong sữa:
Chất béo trong sữa có dạng hình thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình ovan với
đường kính 2 –10 mm tuỳ thuộc vào giống bò sản sinh ra sữa. Cấu trúc các hạt hình

cầu được bao bọc bởi một màng Protein và màng này có 2 phần : Một phần có thể hồ
tan trong nước và một phần thì khơng. Bề mặt bên trong của màng có liên quan mật
thiết với một lớp phụ có bản chất Phospholipit, có thành phần chủ yếu là lexitin và
cephalin. Đây là những chất béo phức tạp có hàm lượng 0,3 - 0,5g/l.
Ngồi ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu là
Cu, Fe, Enzim. Enzim chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập trung trong phần
protit và enzim reductaza có trong phần khơng hồ tan được.
Trong q trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glyxerit trong lịng các
tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các
glixetit có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng axit oleic và ln ở trạng thái lỏng
trong điều kiện nhiệt độ môi trường. Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc với
màng chứa các glyxerit có chỉ số iod thấp (5 - 6) nhưng lại có điểm nóng chảy rất cao
và đơng đặc lại ở nhiệt độ mơi trường. Vì lẽ đó, xu thế chung của các hạt chất béo có
trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn hơn. Đó

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 5


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

là nguyên nhân gây nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và đó là
nguyên nhân gây nên sự phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa.
1.2 Protein.
Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại
axit amin đặc biệt là axit amin không thay thế.
Protein

Polypeptit

peptit

axit amin

*Trong cấu trúc thành phần protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất sau:
 Cazein toàn phần chứa :

26 -29 g/l

 β-lactoglobulin :

26 -29 g/l

 α-lactalbumin:

2,4 - 4 g/l

 Imunoglobulin

0,8 -1,5g/l

Và một số thành phần khác.
Trong các thành phần trên, Cazein được coi là thành phần quan trọng nhất của
sữa.Về mặt cấu trúc, cazein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 - 200 mm và
bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng như keo
có màu trắng hoặc kết tủa cazein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ q trình axit hố sữa
đến pH đẳng điện (pH = 4,6).
1.3 Đường lactoza:
Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa, với hàm lượng khoảng 50g/l,
tồn tại chủ yếu 2 dạng α và β. Lactoza khi bị thuỷ phân tạo ra các phần tử đường

glucoza và một phần tử đường galactoza.
C12H22O11 + H2O
Lactoza

C6H12O6 + C6H12O6
Glucoza

Galactoza

Trong sữa đường latoza luôn ở trạng thái hoà tan, khả năng hoà tan và kết tinh

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 6


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

của lactoza cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa.Hai đường α-β
lactoza luôn tốn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định và cân bằng này
được thay đổi bởi nhiệt độ.
Đường lactoza ít hồ tan hơn đường sacharoza ở cùng nhiệt độ và ít ngọt hơn. Độ
hoà tan của đường lactoza tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó bị thuỷ phân rất chậm theo
nhiệt độ ở nhiệt độ cao.Sự có mặt của đường lactoza góp phần biến màu của sữa trong
cơng nghệ nếu quá trình chế biến ở nhiệt độ cao.
Đường lactoza dễ bị lên men dưới tác dụng của vi khuẩn để tạo ra các sản phẩm
khác nhau. Quan trọng nhất là tạo thành axit lactic trong sản xuất sữa lên men.
C12H22O11 + H2O
lactoza

4CH3CHOH - COOH + H2O + CO2

Axit lactic

Axit lactic này dưới tác dụng của một số vi khuẩn đặc biệt tạo thành axit
propionic hay axit butyric.
3CH3CHOH - COOH

CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2

Axit butilic
CH3CHOH-COOH

CH3-CH2COOH + CO2 + H2O + CH3-COOH

Axit propionic
Nếu dưới tác động của nấm men đặc biệt thì đường lactoza sẽ tạo thanh các chất
theo phản ứng sau:
C12H22O11 + H2O
Lactoza

C6H12O6 + C6H12O6
Glucoza

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 7

Galactoza


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

1.4 Các loại muối khống:
Hàm lượng của nó trong sữa khoảng: 9 -9,1 (g/l)
Các muối khoáng trong sữa chủ yếu gồm : Muối clorua, photphat, xitrat,
sunphatnatri, bicacbonnat. Các muối khoáng trong sữa tồn tại dưới 2 dạng cân bằng:
dạng hoà tan và dạng keo. Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yêu tố
công nghệ: pH, nhiệt độ ...
Sự tồn tại cân bằng của muối Ca ở dạng hoà tan và dạng phức của các thể keo là
có ý nghĩa lớn hơn cả vì nó quyết định đến sự ổn định của sữa. Sự tăng lên hàm lượng
Ca sẽ làm tăng khả năng bất ổn định, đặc biệt trong q trình đun nóng và q trình
lên men.
Để tránh hiện tượng này thông thường người ta cho thêm vào sữa những dạng
phức tạp đó là các muối photphat hoặc xitrat với liều lượng thích hợp.
1.5 Axit hữu cơ:
Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ như : axit citric, lactic, axetic ... Trong đó,
axit citric là axit cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờ vào
quá trình.
Axit citric

diaxetyl

axetoin

2,3 butylen glycol

1.6 Vitamin.
Sữa được coi là thức ăn tiêu biểu nhất về số lượng vitamin tuy với hàm lượng
không lớn lắm.Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhóm theo khả năng
hồ tan của chúng trong nước hay chất béo.
 Nhóm vitamin hồ tan trong chất béo: Vitamin A, D, E, chủ yếu nằm trong
thành phần của mỡ sữa.



Nhóm vitamin hồ tan trong nước : B, C, PP.

Hàm lượng vitamin trong sữa bò

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 8


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Vitamin Hm lng

Vitamin

A
D
E
K

B1
B2
B3
B5
B6

0,2 ữ 2,0 mg/l
0,375 ữ 0,500
àg/l

0,75 ữ 1,00 àg/l
80àg/l

Hm lượng
(mg/l)
0,44
1,75
0,94
3,46
0,5

Vitamin
B12
C
Biotine
Acid folic

Hàm lượng
(µg/l)
4,3
20
30
2,8

1.7 Các enzim:
Các enzim tồn tại trong sữa có ý nghĩa lớn trong cơng nghệ chế biến sữa và các
sản phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzim trong sữa được chia làm hai nhóm
chính.
 Nhóm enzim thuỷ phân : gồm Lipaza, photphataza, galactaza, proteaza,
amylaza. Trong đó, vai trị của các enzim Lipaza có tính quyết định đến q trình chế

biến và bảo quản sữa. Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành axit béo và
glyxerin có pH = 9,4.
 Nhóm enzim oxy hố : gồm Reductaza, lactoperoxydaza Catalaza. Các
enzim này có vai trị quan trọng trong q trình làm biến tính sữa.
1.8 Vi sinh vật trong sữa:
Gồm : Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc.
 Nấm men : Có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ 2 - 9mm. Phần
đông các loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi.
 Nấm mốc : Chủ yếu là Muco va Rhizopus. Các loại nấm mốc này gây nên
những biến động khi sản xuất các sản phẩm như : Bơ, phomát. Ngoài ra cịn có :
penicilium, Aspergillus.
 Vi khuẩn : Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước khơng vượt
quá vài micromet. Các vi khuẩn trong sữa : Cocus, Bacterium... quan trọng là vi khuẩn
lactic.
Thông thường trong sữa chúng có đặc điểm :

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 9


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

+ Hơ hấp hiếu khí hay yếm khí tuỳ tiện .
+ Không sản sinh ra các hợp chất nitrat .
+ Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau .
+ Ít hay khơng tiết ra enzym proteaza trong sữa
Hai loại vi khuẩn điển hình trong cơng nghệ chế biến sữa là:
 Streptococcus Thermophillus. Được coi là tác nhân của sự hình thành axit và
q trình chín của phomát.
 Streptococcus cremoris và Streptococcus lactic : Là tác nhân của sự đơng tụ

tự nhiên của q trình phồng lên của phomát, tạo hương.
1.9 Nước.
Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 90% thành phần
trong sữa. Nước trong sữa gồm nước tự do, nước liên kết, nước kết tinh và nước
trương. Ngồi nước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá trị trong
công nghiệp chế biến sữa.
2. Các chỉ tiêu chất lượng của sữa
Khi đánh giá chất lượng của sữa tươi, người ta thường tiến hành đánh giá đồng
thời các chỉ tiêu như sau:
-

Các chỉ tiêu về cảm quan gồm có: trạng thái, màu sắc, mùi vị, …

-

Các chỉ tiêu về lý hóa bao gồm tỷ khối, hàm lượng chất khơ, hàm lượng
chất béo, hàm lượng protein, độ acid,…

-

Các chỉ tiêu về vi sinh gồm tổng số vi sinh vật (tạp trùng) trong 1ml sữa, vi
trùng gây bệnh, nấm mốc,…
2.1 Chỉ tiêu cảm quan

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 10


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Trạng thái
Ở điều kiện bình thường sữa tươi là một khối chất lỏng đồng nhất, khơng vón
cục, khơng có lớp chất béo nổi trên mặt, có độ nhớt khoảng 1.1-2.5 đơn vị (lấy độ
nhớt của nước là một đơn vị), không có cặn, khơng có tạp chất lạ, khơng có rác bẩn,…
Thơng qua trạng thái bên ngồi của sữa có thể nhận xét tổng quát về chất lượng
sữa. Chẳng hạn khi các chất protein của sữa bị đơng tụ thì sữa tạo thành những vón
cục lợn cợn, khi chất béo của sữa ít thì độ nhớt của sữa thấp, khi sữa bị biến đổi do tác
dụng của các loại vi khuẩn như vi khuẩn lactic, vi khuẩn butyric,… cũng làm cho sữa
bị vón, độ nhớt thay đổi…
Màu sắc
Sữa tươi có màu sắc thay đổi từ trắng ngà đến vàng nhạt. Qua màu sắc của sữa
có thể phán đốn sơ bộ được chất lượng của sữa. Sữa có nhiều chất béo thì màu vàng
hơn những loại sữa bình thường, ngược lại khi sữa đã bị lấy đi một phần chất béo
hoặc bị pha thêm nước thì thường có màu vàng nhạt hơn sữa bình thường hoặc có
màu vàng ánh xanh, sữa có màu xám hoặc ánh hồng có thể do vú bị bị viêm hoặc do
ảnh hưởng của thức ăn lạ.
Một số loại vi sinh vật phát triển ở sữa cũng có thể làm thay đổi màu sắc của
sữa. Ví dụ như vi khuẩn pseudomonas synantha, Bactricum synxanthum phát triển
trong sữa đã đun sơi khơng cịn vi khuẩn lactic sinh màu vàng kim loại trên mặt sữa.
Mùi vi
Sữa tươi có mùi thơm đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt. Khi sữa có mùi vị lạ
chứng tỏ sữa đã bị biến đổi chất lượng.
2.2 Các chỉ tiêu hóa lý
Tỷ khối
Tỷ khối của sữa phụ thuộc vào hàm lượng chất khơ có trong sữa. Sữa có nhiều
chất khơ thì tỷ khối của sữa sẽ cao hơn. Nếu hàm lượng chất béo trong sữa tăng lên thì

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 11

XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

tỉ khối của sữa giảm đi, và ngược lại. Tỉ khối của sữa tươi thường thay đổi trong phạm
vi 1.028-1.038. Khi sữa tươi bị pha thêm nước thì tỉ khối giảm xuống.
Do thành phần hóa học của sữa phụ thuộc vào điều kiện thời tiết chăn nuôi và
chế độ vắt sữa, nên tỉ khối của sữa cũng thay đổi theo thời tiết. Về mùa lạnh và khơ thì
tỉ khối của sữa thường lớn hơn mùa nóng và ẩm.
Độ acid
Độ acid của sữa là số ml dung dịch NaOH hay KOH nồng độ 0.1N cần thiết để
trung hịa lượng acid có trong 100ml sữa tươi, với chất chỉ thị phenolphthalein. Độ
acid của sữa được ký hiệu là 0T.
Độ acid của sữa tươi mới vắt khoảng 16-18 0T, tuy vậy có loại sữa tươi mới vắt
có độ acid thấp hơn 160T hoặc cao hơn 180T. Sau khi vắt một thời gian vi khuẩn lactic
ở trong sữa phát triển làm tăng lượng acid lactic ở trong sữa nên độ acid của sữa tăng
dần. Khi bảo quản hay vận chuyển, nhất là trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước
ta, độ acid của sữa sẽ tăng dần lên, có thể tới 20-250T hay hơn nữa.
Đối với sữa tươi dùng để uống trực tiếp thường khống chế độ acid trong phạm
vi không lớn hơn 200T. Đối với sữa tươi dùng để chế biến ra các sản phẩm khác thì
khống chế độ acid lớn hơn một chút không sao, nhưng tối đa chỉ đạt là từ 23-250T.
Ngồi việc tính độ acid theo độ T người ta cịn tính theo lượng một acid hữu cơ
nào đó, chẳng hạn tính độ acid của sữa theo số gam acid lactic có trong 100ml sữa
tươi.
Cách chuyển độ acid theo độ T ra độ acid tính theo lượng acid lactic như sau:
Độ acid = Độ T × 0.009(%)
2.3 Các chỉ tiêu vi sinh
Sữa là mơi trường rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật, do đó khi vi
sinh vật xâm nhập vào sữa chúng phát triển rất nhanh chóng, đặc biệt là trong điều
kiện khí hậu nóng ẩm ở nước ta.

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 12


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Những vi sinh vật này chúng xâm nhập vào sữa và gây ra những hư hại như:
làm chua sữa, làm biến đổi màu của sữa, gây ra mùi hơi,…
Vì thế khi thu nhận nguyên liệu sữa tươi người ta thường kiểm tra rất cẩn thận
bằng cách thử hoạt lực của Enzyme reductaza và phân loại sữa ra thành nhiều loại tốt,
trung bình hay xấu để đưa vào chế biến cho phù hợp và có năng xuất cao.
3. Những biến đổi thành phần của sữa
3.1 Thay đổi khi bảo quản
Chất béo và protein sữa bị thay đổi hóa học trong q trình bảo quản. Những
thay đổi này có 2 dạng: sự ơi hóa và sự phân giải lipit. Sản phẩm tạo nên có mùi khó
chịu và thường xảy ra đối với bơ sữa và bơ.
• Sự ơi hóa chất béo: xảy ra tại các nối đôi của các acid béo không no tạo nên
mùi kim loại, trong đó lecithin là chất dễ tấn cơng nhất.
• Sự ơi hóa protein: do sự ơi hóa amino acid dưới tác dụng của ánh sáng, gây ra
mùi khó chịu. Chỉ một vài phút để dưới ánh sáng cũng đủ gây ra phản ứng này,
do đó sữa khơng nên để trực tiếp dưới ánh sáng.
• Sự phân giải lipit: là sự phân cắt chất béo thành glycerol và acid béo, tạo mùi vị
chua, mùi này gây ra bởi sự hiện diện của các acid béo tự do thấp phân tử. Sự
phân cắt này tạo ra dưới tác dụng của Enzyme lipaza. Tuy nhiên q trình này
khơng xảy ra cho đến khi lớp màng của hạt béo bị phá hủy và chất béo bị lộ ra.
Trong công nghệ sữa sự phá hủy màng rất dễ xảy ra dưới tác dụng cơ học như:
bơm, khuấy, đánh sữa… Để tránh xảy ra quá trình này sữa nên được thanh
trùng ở nhiệt độ cao để phân hủy Enzyme lipaza.
3.2 Ảnh hưởng của xử lý nhiệt lên các thành phần hóa học
Chất béo: chất béo không bị ảnh hưởng ở nhiệt độ dưới 100 0C. Sự kết tụ các

hạt béo xảy ra ở nhiệt độ cao. Sự phân tách chất béo bị giảm nếu sữa bị gia nhiệt cao
hơn 750C.

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 13


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Protein: Casein không thấy bị thay đổi ở nhiệt độ dưới 100 0C, nhưng rất dễ
thấy sự biến đổi của casein micelle khi nhiệt độ của sữa trên 650C. Protein dịch sữa bị
biến tính ở nhiệt độ trên 650C và hầu như bị biến tính hồn tồn ở nhiệt độ 900C trong
60 phút. Vài protein có thể khơi phục một phần tính chất của nó trong thời gian lưu
trữ vài ngày hoặc vài tuần sau khi bị xử lý nhiệt. Sau khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ 75 0C
và lưu nhiệt ở đó trong một phút hoặc ít hơn sữa bắt đầu có mùi nấu, đó là do sự giải
phóng hợp chất chứa sulphur từ lactoglobulin và các protein chứa sunphur khác.
Enzyme: các enzyme bị vô hoạt bởi nhiệt. Nhiệt độ vô hoạt phụ thuộc kiểu
Enzyme.
Vitamin: vitamin C rất nhạy với nhiệt độ, đặc biệt là khi có mặt của khơng khí
và kim loại. Thanh trùng nhiệt độ cao trong thời gian ngắn trong thiết bị trao đổi nhiệt
dạng đĩa hầu như không làm mất vitamin C. Vitamin khác chịu ảnh hưởng hoặc không
bị ảnh hưởng dưới sự xử lý nhiệt vừa phải.
Lactose: ở nhiệt độ cao trên 1000C lactose phản ứng với protein gây ra màu
nâu của sữa.
3.3 Các q trình sinh hóa xảy ra trong sữa
Sữa tươi là mơi trường rất thích hợp cho sự xâm nhập và phát triển của các loại
vi sinh vật. Do sự phát triển của vi sinh vật nên trong sữa tươi có xảy ra nhiều q
trình sinh hóa phức tạp, trong đó có biến đổi có lợi như sự lên men lactic, nhưng chủ
yếu là các q trình biến đổi có hại, làm giảm chất lượng của sữa và cuối cùng là dẫn
đến hư hỏng.

Một số quá trình biến đổi chủ yếu xảy ra trong bảo quản sữa tươi:
Sự lên men lactic: hay còn gọi là sự lên men chua của sữa. Chúng phân giải
đường lactose thành nhiều chất phức tạp, chủ yếu là tạo thành acid lactic. Sự lên men
lactic được ứng dụng trong việc sản xuất sữa chua.
Sự lên men lactic xảy ra chủ yếu do tác động của vi khuẩn lactic. Vi khuẩn
lactic không bền vững dưới tác động của nhiệt độ cao, khi đun nóng sữa tới 6065 0C

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 14


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

trong khoảng 15-30 phút vi khuẩn lactic sẽ bị tiêu diệt.
Sự lên men butiric: là q trình biến đổi khơng có lợi của sữa. Dưới tác động
của vi khuẩn này, đường lactose và các muối của acid lactic bị lên men tạo thành acid
butyric, một số chất khí, một số hợp chất acid… làm giảm chất lượng của sữa. Vi
khuẩn butyric hoạt động mạnh ở nhiệt độ khoảng 400C.
Sự thối rữa: hiện tượng sữa tươi bị thối rữa là do nhiều loại vi sinh vật phát
triển phân hủy các hợp chất protein của sữa thành những sản phẩm có mùi thối khó
chịu. Ngồi ra, bản thân các loại vi khuẩn gây thối rữa có thể tự tiết ra các chất độc
hoặc phân giải protein thành các chất độc làm cho sữa bị nhễm độc, chất lượng của
sữa giảm dần, thậm chí khơng cịn dùng làm thực phẩm được nữa.
3.4 Các phương pháp bảo quản sữa
Sữa sau khi vắt, lượng vi sinh vật thay đổi khá nhiều. Bản thân sữa còn chứa
nhiều hệ enzim xúc tác cho các phản ứng sinh hóa làm giảm giá trị của sữa. Để hạn
chế sữa bị giảm chất lượng, người ta tiến hành bảo quản sữa bằng nhiều phương pháp
khác nhau ở điều kiện thích hợp như là:
• Phương pháp vật lý: làm lạnh, đun nóng.
• Phương pháp hóa học: dùng một số hóa chất để tiêu diệt hoặc ức chế sự

sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
• Phương pháp sinh học: chủ yếu nhờ quá trình lên men lactic để ức chế
sự phát triển của vi sinh vật khác.
Chương 3 : Luận chứng kinh tế kỹ thuật
I.

Số liệu về nguyên liệu và vùng ngun liệu
1.Số liệu về ngun liệu

Bị sữa được ni ở Việt Nam thường là giống bò lai Hà – Việt và bò lai Sind
( cái lai F1 giữa bò vàng Việt Nam lai bò sind)
Khả năng cho sữa

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 15


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Ngoài ra điều kiện mơi trường, khí hậu chuồng ni, cách chăm sóc ni dưỡng
và cách vắt sữa cũng có ảnh hưởng đến thành phần và sản lượng sữa.

2.

Số liệu về vùng nguyên liệu :

Sữa thu mua chủ yếu từ các loại bò sữa Long thành – Đồng Nai.

Tỉnh Đồng Nai có 589.474 ha Diện tích đất trống, đồi trọc cẩn phủ xanh là 43.457
ha là nơi thuận lợi cho việc chăn ni bị sữa.

Tỉnh có truyền thống chăn ni bị sữa với số lượng bị sữa trên tồn tỉnh là 1.670
con (2009). Tuy nhiên để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho nhà máy thì ngun liệu có
thể nhập khẩu từ nước ngồi vì theo thống kê ngun liệu trong nước chỉ đáp ứng
được 30% nhu cầu sản xuất, trong khi đó 70% cịn lại phải nhập khẩu ( Somers,2009).

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 16


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Bảng : Giá trị nhập khẩu sữa và các sản phẩm từ sữa ( nguồn Cục chăn nuôi,
GSO)

II.

Địa điểm xây dựng nhà máy

Khu cơng nghiệp biên hịa, phường An Bình, thành phố Biên Hịa, tỉnh Đồng Nai.

1. Vị trí địa lý
Một mặt giáp quốc lộ 1, tuyến giao thông Bắc Nam và là điểm giao lộ giữa Đồng
Nai – Tp HCM – Vũng Tàu.
+ Cách tp.Biên Hịa 5km
+ Cách tp.Hồ Chí Minh 25km
+ Cách sân bay Tân Sơn Nhất 30km
+ Cách cảng Đồng Nai 2km
+ Cách ga Sài gòn 28km
+ Tổng diện tích 355 ha

2. Hạ tầng kỹ thuật trong khu công nghiệp
Giao thông: đường giao thông và đường nội bộ hồn chỉnh. Mặt đường trải bêtơng
nhựa với tải trọng (H30 – 30MTcm2 .)
Cấp điện : 2 trạm biến áp 40 MVA từ lưới điện quốc gia. Hệ thống cung cấp
điện cho nhà máy nằm trong mạng lưới điện cung cấp cho khu cơng nghiệp.Ngồi ra
để đề phịng sự cố mất điện lưới đột xuất, nhà máy dự trữ thêm một số máy phát điện

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 17


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

để dung khi mất điện.
Cấp nước: lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa là rất lớn. Nước sử dụng
với các mục đích: Nước phụ trợ: nước sinh hoạt, nước làm mát thiết bị, dung cho nồi
hơi, sử dụng cho chu trình CIP…Do vậy chất lượng của nước đưa vào sản xuất rất
quan trọng và nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Nhà máy xây dựng
một hệ thống xử lý nước, với nguồn cung cấp là nước ngầm. Nước sau khi được xử lý
phải đạt tiêu chuẩn nước dung cho sản xuất sữa.
Hơi nước: là một trong những nguồn phụ trợ rất quan trọng đối với một nhà
máy sản xuất,trong nhà máy hơi được dung với nhiều mục đích khác nhau, nhưng chủ
yếu là cho sản phẩm, cho sinh hoạt… Để đảm bảo cho hoạt động của nhà máy hơi cấp
phải là hơi bảo hòa, được cấp bởi lị hơi có áp suất > 9,5 atm.
Nguồn cung cấp nguyên liệu: để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt,cho nhiệt
lớn, sạch sẽ, ít độc hại đáp ứng yêu cầu về sản xuất ccungx như đảm bảo vệ sinh môi
trường, nhà máy sẽ sử dụng dầu DO, FO, xăng và dầu nhờn được mua từ nguồn khác
nhau, có thể mua từ cơng ty dầu khí Petrolimex.
Thơng tin liên lạc: bưu điện khu cơng nghiệp biên hịa vố mạng thơng tin IDD
hiện đại và các dịch vụ bưu chính khác sẵn sang cung cấp các nhu cầu tư cũng như

dịch vụ VoIP, ADSL…
Hệ thống thốt nước đi đơi với các u cầu cấp nước, việc thốt nước thải cũng
khơng kém phầm quan trọng. trong nhà máy sữa,nước thải chủ yếu từ nước rửa các
thiết bị trong đó chủ yếu là hóa chất cộng với các chất hữu cơ- mơi trường thuận lợi
cho các vi sinh vật phát triển… do đó hệ thống thốt nước phải đảm bảo thốt hết
nước, không bị ứ đọng, không ảnh hưởng đến vệ sinh, mơi trường trong khu sản xuất
chính.
Xử lý nước thải:Nước thải được xử lý tại Nhà máy nước thải tập trung KCN Biên Hịa I với
cơng suất hiện tại 4.000 m3/ngày (công suất thiết kế 8.000m3/ngày).

Giá điện: 815đồng/kWh.
Giá nước 4590 đồng/m3

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 18


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Phí xử lý nước thải: 0,28 USD/m3

3. Giao thơng:
Biên hịa là đầu mối giao thông quan trọng của quốc gia
Đường bộ: thành phố biên hịa có hệ thống đường bộ với nhiều con đường
huyết mạch của đồng nai và cả nước: quốc lộ 1A, quốc lộ 51, quốc lộ 1K, tỉnh lộ 768,
tỉnh lộ 16…
Đường sắt: thành phố có hệ thống đường sắt Thống Nhất chạy ngang qua thành phố
Đường hàng khơng: thành phố biên hịa có vi trí khá thuận lợi khi rất gần với các
sân bay như sân bay quốc tế Tân sơn nhất (35km), sân bay quốc tế Long thành (10km)
thành phố cịn có sân bay biên hịa là sân bay quân sự lớn nhất cả nước

4 Nguồn nhân lực
Dân số tỉnh Đồng nai 1.990.678 người (01/04/1999) trong đó số người trong độ
tuổi lao động xã hội trong toàn tỉnh là 945.000 người, chiếm 47,47% dân số.
Bảng : thống kê số lượng lao động tại các KCN giai đoạn 2006 – 2011
( nguồn : ban quản lý các KCN tỉnh Đồng Nai)
STT
1
2
3
4
5
6
7

Năm
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012

Số Lao Động ( Người )
240,628
280,178
314,498
338,115
348,473

375,615
403,601

Theo thống kê ta thấy lực lượng lao động của tỉnh đồng nai vẫn cịn dồi dào có
thể đáp ứng được nhu cầu của nhà máy.
Trình độ dân trí: đã hồn thành phổ cập giáo dục tiểu học từ năm 1998.
Nguồn lực con người phù hợp cho yêu cầu phát triển công nghiệp hóa – hiện đại hóa.

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 19


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

5 Năng suất sản lượng của nhà máy
Dựa vào nhu cầu cần thiết của con người và tình hình thực tế của đất nước, cho nên
ta lựa chọn năng suất cho sản phẩm như sau:
+ Sản phẩm sữa tươi tiệt trùng khơng đường: 120 tấn sản phẩm/ngày.

6 Sơ bộ hoạch tính kinh tế
-

Xác định giá thành sản phẩm:

Giá thành là cơ sở để doanh nghiệp hoạch định giá bán và lợi nhuận.từ đó tìm cách
giảm bớt chi phí sản xuất và tang khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.
Giá thành của sản phẩm gồm:
+ Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp
+ Chi phí nhân cơng.
+ Chi phí sản xuất chung

Phương pháp tính sử dụng ở đây hoạch định giá theo từng khoản mục.
Các khoản mục dung chung sẽ được phân bố theo tỉ lệ thành phẩm hoặc theo tỉ
lệ thời gian lao động, tùy thuộc vào mỗi khoản mục.
6.1. Vốn đầu tư cho tài sản cố định
6.1.1. Vốn xây dựng nhà máy:
Bảng 8.1: Bảng vốn xây dựng các cơng trình chính
STT

Tên cơng trình

Diện
(m2)

tích Đơngiá

Thành tiền

(106 đ/m2)

(106 đ)

1

Phân xưởng sản xuất chính

2500

1,5

3750

2

Phịng bảo vệ

48

0,8

38,4

3

Khu hành chính

160

1,3

208

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 20


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

4

Nhà ăn

160

1

160

5

Kho thành phẩm

4080

1

4080

6

Kho nguyên vật liệu

6000

1

6000

7

Trạm biến áp

24

0,8

19,2

8

Khu xử lí nước thải

40

0,9

36

9

Phân xưởng cơ điện

54

0,8

43,2

10

Kho, nhiên liệu

48

0,8

38,4

11

Nhà nồi hơi

54

0,8

43,2

12

Nhà phát điện dự phòng

36

0,8

28,8

13

Lạnh trung tâm (phân xưởng động lực).

36

0,8

28,8

14

Khu cung cấp nước và xử lí nước

60

0,9

54

15

Đài nước

12,5

1

12,5

16

Nhà xe (2)

132

0,8

105,6

17

Nhà vệ sinh, giặt là, phát áo quần- bảo hộ lao
động
48

0,8

38,4

18

Gara ô tơ

48

0,8

38,4

19

Gara để xe bồn

105

0,8

84

20

Kho chứa hóa chất

24

0,8

19,2

Tổng

Gọi V1 vốn đầu tư cho xây dựng, V = 14.826,1 × 10 6
1

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 21

14.826,1


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

Vậy (đồng).
Vốn đầu tư xây dựng các cơng trình phụ:
Tường bao + hè, đường + cống rãnh + thăm dò thiết kế+ các khoản khác= 40 % V1.
Chi phí thăm dị thiết kế: lấy 10% V1.
Tổng vốn đầu tư xây dựng của nhà máy:
V1’ = V1 + 0,3.V1 + 0,1.V1 = 1,4.V1 =20.755,54x106 (đồng/năm).
Khấu hao xây dựng: lấy 5% V’:
(đồng).

H xd = 20.755,54.10 6 × 0,05 = 1.037,777.10 6

6.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị:
Vốn mua các thiết bị chính:
Bảng 8.2: Bảng vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất.
STT

Tên thiết bị

Số lượng

Đơn giá (106)

Thành tiền

1

Xe bồn

2

1200

2400

2

Tiếp nhận sữa

1

600

600

3

Thiết bị làm lạnh từ xe bồn lên

1

450

450

4

Bồn tạm chứa

2

600

1200

5

Bồn cân bằng cho máy ly tâm

1

400

400

6

Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm

1

435

435

6

Thiết bị ly tâm

1

1000

1000

7

Bồn chứa sau ly tâm

1

400

400

8

Hệ thống máy thanh trùng

1

540

540

9

Bồn chứa sữa sau thanh trùng

2

700

1400

10

Hệ thống gia nhiệt trước khi phối trộn

1

600

600

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 22


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

STT

Tên thiết bị

Số lượng

Đơn giá (106)

Thành tiền

11

Thiết bị phối trộn

1

750

750

12

Thiết bồn chứa cream

1

540

540

13

Bồn trộn

2

380

760

14

Hệ thống làm lạnh sau trộn

1

450

450

15

Bồn chứa sau phối trộn

1

600

600

16

Thiết bị lọc khi bơm sang UHT

1

220

220

17

Hệ thống UHT

1

1500

1500

18

Bồn chứa sau UHT

1

929

929

19

Máy chiết rót

2

3000

6000

20

Máy phát điện

1

65

65

21

Máy biến áp

1

70

70

22

Lị hơi

1

700

700

23

Hệ thống khí nén

1

700

700

24

Hệ thống xử lí nước

1

900

900

25

Máy móc phân xưởng cơ điện

1

700

700

26

Máy móc phịng thí nghiệm

1

1600

1600

27

CIP

1

950

950

29

Bơm ly tâm

8

30

240

30

Bơm HPT

6

15

90

31

Hệ thống làm lạnh

1

750

750

32

Tổng

Vốn tổng vốn đầu tư cho thiết bị là V2 = 27.939 × 10 6

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 23

27.939

XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

(đồng)
 Chi phí lắp đặt, kiểm tra lấy từ 10 – 20%: lấy 20% V2.
 Chi phí thăm dị, vận chuyển, thiết kế, công bốc dỡ: lấy 8% V2.
 Tiền mua thiết bị phụ, dụng cụ sản xuất, sinh hoạt: 10%V2.
 Tổng vốn đầu tư cho thiết bị:
V’2 = V2 + 0,2.V2 + 0,08.V2 + 0,1%.V2 =1,38.V2.

V ' 2 = 27.939 × 10 6 × 1,38 = 38.555,82 × 10 6

(đồng).

 Tiền khấu hao máy móc thiết bị: lấy 10% V’2.

H tb = 0,1 × 38.963,52 × 10 6 = 3.855,582.10 6

(đồng).

6.1.3. Vốn đầu tư cho tài sản cố định:
'

'

VCĐ = V1 + V2 = 38.555,82 × 10 6 + 20.756,54 × 10 6 = 59.311,36 × 10 6
(đồng).
6.2. TÍNH LƯƠNG:
Quỹ lương của nhà máy bao gồm lương trả cho lao động trực tiếp và lao động gián tiếp, Tùy theo

công việc và chức vụ mà mức lương khác nhau.
Các mức lương cụ thể như sau:
−

Lao động trực tiếp: 3,5.106 (đồng/tháng).

−

Nhân viên bảo vệ, nhà ăn, vệ sinh, nhà ăn: 3.106(đồng/tháng).

−

Nhân viên hành chính: 3,5.106 (đồng/tháng).

−

Trưởng ca, trưởng phịng: 15.106 (đồng/tháng).

−

Nhân viên kĩ thuật: 4.106 (đồng/tháng).

−

Phó giám đốc: 30.106 (đồng/tháng).

−

Giám đốc: 50.106 (đồng/tháng).
Tổng lương của cán bộ trong nhà máy trong 1 tháng:

(3,5 ×126 + 3 × 8 + 3,5 ×13 + 8 ×15 + 30 × 4 + 30 × 5 + 50 ×1).10 6 = 905 ×10 6

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 24


XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY SỮA

L=
(đồng/tháng).
* Tổng lương của cán bộ công nhân viên trong 1 năm:
(đồng).

L1 = 12 × 905 × 10 6 = 10.860 × 10 6

* Tiền bảo hiểm xã hội: 16%L1
* Tiến bảo hiểm y tế: 3% L1
* Kinh phí cho cơng đoàn: 2%L1
* Bảo hiểm thất nghiệp: 1% L1
* Phụ cấp: 10% L1
* Quỹ lương của nhà máy trong 1 năm:
L’1 = (1+0,16+0,03+0,02+0,01+0,1) L1 =1,32. L1
(đồng).

= 1,32 × 10.860 × 10 6 = 14.009 × 10 6

6.3. Tính chi phí sản xuất trong 1 năm
6.3.1. Chi phí nhiên liệu, năng lượng sử dụng chung
Bảng 6.1. Bảng chi phí nhiên liệu, năng lượng.

Đơn giá

Thành tiền

STT

Danh mục

Đơn vị

1

Nước

m3

6

179.470,992

1.076,825

2

Điện

Kw

1,5

2.066.862,931

3.100,294

3

Dầu DO

Lít

21

2752

57.792

4

Dầu FO

Lít

15

2.306.115,456

34.591,855

(103 đ)

Số lượng

GVHD: Th.s Nguyễn Hữu Quyền
[Type text]Page 25

(106 đ)